DCS课程设计 水箱液位串级控制解析.pdfVIP

乐民之乐者，民亦乐其乐；忧民之忧者，民亦忧其忧。——《孟子》

目录

1题目背景与意义1

1.1题目背景1

1.2课题意义1

2设计题目介绍1

2.1设计内容和要求1

2.2集散控制系统基本组成2

2.3设计原理及分析3

3系统设计方案6

3.1双容水箱控制7

3.2串级控制7

4系统硬件设计8

4.1数据采集模块8

4.1.1模拟量输入模块8

4.1.2模拟量输出模块9

4.2仪表和执行机构选型11

4.3系统连线11

4.3.1模拟量输入模块FM148A接线11

4.3.2模拟量输出模块FM151A接线12

5系统软件设计12

5.1组态画面的设计13

5.2通讯设置13

6系统仿真调试14

7结论16

参考文献错误!未定义书签。7

乐民之乐者，民亦乐其乐；忧民之忧者，民亦忧其忧。——《孟子》

1题目背景与意义

1.1题目背景

集散控制系统（Distributedcontrolsystem），是以多个微处理机为基

础利用现代网络技术、现代控制技术、图形显示技术和冗余技术等实现对分散控

制对象的调节、监视管理的控制技术。其特点是以分散的控制适应分散的控制对

象，以集中的监视和操作达到掌握全局的目的。系统具有较高的稳定性、可靠性

和可扩展性。该系统将若干台微机分散应用于过程控制，全部信息通过通信网络

由上位管理计算机监控，实现最优化控制，整个装置继承了常规仪表分散控制和

计算机集中控制的优点，克服了常规仪表功能单一，人-机联系差以及单台微型

计算机控制系统危险性高度集中的缺点，既实现了在管理、操作和显示三方面集

中，又实现了在功能、负荷和危险性三方面的分散。

DCS系统在现代化生产过程控制中起着重要的作用。随着工业自动化水平的

不断提高，计算机的广泛运用，人们对工业自动化的要求也越来越高。而DCS

又有延续性和可扩充性，易学易用性和通用性，使得DCS得到长足的发展。DCS，

分散控制系统，采用控制功能分散，显示操作集中，兼顾分散而自治的集散控制

系统。并随着科学技术发展迅猛，在工控自动化领域发展中也得到很快的提高。

1.2课题意义

集散控制系统是当前先进工业控制系统主要的结构形式，在高校，集散控制

系统是最接近实际生产过程的一门专业课。通过此方向的课程设计，能够联系学

生几年来学习的网络知识，计算机知识，仪表传感器知识，控制系统知识，培养

学生的控制工程设计能力。主要要求锻炼学生以下两种能力：

1.通过工业数据通信与控制网络课程设计的学习，了解工业数据通信与控制

网络的技术貌。

2.从介绍的基础知识入手，较深入的了解多种现场总线各自的技术特点、规

范、通信控制芯片、接口电路以及控制网络的设计与应用，熟悉工控组态软件下

的组态设计，并能进行较复杂的工业控制系统设计分析。

2设计题目介绍

2.1设计内容和要求

根据所提供的双容水箱工艺对象，通过分析其对象动态特性，设计和实施完

整的控制方案，具体完成：

①根据提供的工艺对象，实验室的和利时公司集散控制系统，完成系统